汽轮机自密封汽封系统说明书
1概述
汽轮机汽封系统的主要作用是为了防止蒸汽沿高压缸轴端向外泄漏，甚至窜入轴承箱致使润滑油中进水：同时防止空气通过低压轴端漏入低压缸而破坏机组的真空。
本机组汽封系统采用自密封汽封系统，即在机组正常运行时，由高压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。多余漏汽经溢流站溢流至排汽装置。在机组启动，停机或低负荷运行阶段，汽封供汽由外来蒸汽提供。该汽封系统从机组启动到满负荷运行，全过程均能按机组汽封供汽要求自动进行切换。
自密封汽封系统具有简单、安全、可靠、工况适应性好等特点。
2系统组成及主要设备
该系统由轴端汽封的供汽、漏汽管路，高压主汽阀和主汽调节阀的阀杆漏汽管路，中压联合汽阀的阀杆漏汽管路以及相关设备组成。
本轴封供汽采用二阀系统，即在汽轮机所有运行工况下，供汽压力通过二个调节阀即高压供汽调节阀和溢流调节阀来控制，使汽轮机在任何运行工况下均自动保持供汽母管中设定的蒸汽压力。机组启动或低负荷运行时由高压蒸汽经高压气源供汽站调节阀，进入自密封系统。上述二个调节阀及其前后截止阀（或闸阀）和必需的旁路阀组成二个压力控制站。此外，为满足低压缸轴封供汽温度要求，在低压轴封供汽母管上设置了一台喷水减温器，通过温度控制站控制其喷水量，从而实现减温后的蒸汽满
足低压轴封供汽要求。
该系统所有调节阀执行机构均为气动型式，由DCS控制。调节阀及执行机构均采用进口件，性能稳定，运行可靠。
为保证高压气源供汽站在机组正常运行中始终处于热备用状态，特在调节阀前设有带节流孔板的旁路。机组正常运行时，汽封供汽母管中蒸汽经带节流孔板的旁路进入压力控制站，使之保持热备用状态。本系统还设置一台JQ-80-3型汽封加热器及两台轴封风机（其中一台备用），用于抽出最后一段轴封腔室漏汽（或气），并维持该腔室微负压运行。
为了防止杂质进入轴封，各供汽支管上设有Y型蒸汽过滤器。系统供汽母管还设有一只安全阀，安全阀整定压力为0.3MPa（a），可防止供汽压力过高而危及机组安全。
3系统运行
3.1启动准备
3.1.1 关闭各压力调节站，接通供汽汽源，调节站前供汽管道暖至过热器温度。确认系统仪器仪表正常。3.1.2 确认汽轮机盘车已投入。
3.1.3 凝结水再循环已建立。
3.1.4打开各压力调节阀及温度调节阀前后的手动截止阀，闸阀。
3.1.5接通气动调节阀供气气源（气源为0.4~0.7MPa （g）的仪表用压缩空气），以及相应的供电电源。
3.1.6 开启汽封加热器冷却水（凝结水）管路手动闸阀，汽封加热器投入运行。
3.1.7 开启轴封风机，开启风机进气管路电动蝶阀，风机正常投入运行（一台运行，另一台备用），通过
设定电动蝶阀的开度来调整风机出口风量，使汽封回汽腔室维持负压，压力调节至-5kPa（g）。该蝶阀能接收4~20mA电信号，并能输出阀位反馈信号。
3.2 启动
3.2.1 冷态启动
3.2.1.1冷态启动采用高压汽源供汽站供汽。汽源参数应符合下述规定：
a)供汽温度≥250℃。
b)供汽压力≥2.0MPa(a)。
3.2.1.2 确认溢流站调节阀关闭后，开启高压汽源供汽站调节阀前后截止阀、闸阀，供汽系统正常投入，并按下述步骤自动运行：
a)盘车、冲转及低负荷阶段
汽封供汽来自高压气源供汽站，供汽母管压力维持在
0.118MPa（a）。
b)25%负荷到60%负荷阶段
当机组负荷升至25%额定负荷时，供汽母管压力调整为0.124MPa（a）。
c)60%以上负荷阶段
当负荷增至60%以上时，高压缸轴端漏入供汽母管的蒸汽量超过低压缸轴端汽封所需的供汽量。当蒸汽母管压力升至0.130MPa（a）时，高压供汽站的调节阀自动关闭，溢流站调节阀自动打开，将多余的蒸汽通过溢流控制站排至排汽装置。至此，汽封系统进入自密封状态，汽封母管压力维持在0.130MPa。
3.2.2热态启动
3.2.2.1热态启动采用高压汽源供汽站供汽。汽源参数应符合下述规定：
a)供汽温度：温态启动400℃。热态启动450.极热态
启动500度。
b)供汽压力3.0MPa（a）
3.2.2.2 确认溢流站调节阀关闭后，开启高压供汽站调节阀前后截止阀、闸阀，供汽系统正常投入，并按下述步骤自动运行：
a)盘车、冲转及低负荷阶段
汽封供汽来自高压气源供汽站，供汽母管压力维持在
0.118MPa（a）。
b)25%负荷到60%负荷阶段
当机组负荷升至25%额定负荷时，供汽母管压力调整为0.124MPa（a）。
c）60%以上负荷阶段
当负荷增至60%以上时，高压缸轴端漏入供汽母管的蒸汽量超过低压缸轴端汽封所需的供汽量。当蒸汽母管压力升至0.130MPa（a）时，高压供汽站的调节阀自动关闭，溢流站调节阀自动打开，将多余的蒸汽通过溢流控制站排至排汽装置。至此，汽封系统进入自密封状态，汽封母管压力维持在0.130MPa。
?机组甩负荷阶段
机组甩负荷时，汽封供汽母管压力降至0.118MPa，溢流调节阀早已自动关闭，高压汽源供汽站调节阀自动打开，供汽由高压汽源供汽站供给。
?温度调节站的投运
在所有运行工况下，温度调节站均自动维持低压汽封腔室处温度在120~180℃范围，温度整定值为160℃。
3.2.5旁路阀的投运
当高压供汽调节阀的节流压力低于额定值的25%时或汽封磨损后启动汽轮机时，为了获得足够的蒸汽流量来密封汽轮机，开启高压气源供汽站旁路阀以补充
蒸汽，当节流压力高到能自动保持汽封用汽时，旁路阀关闭。如果旁路阀仍开启着，剩余蒸汽将通过溢流阀自动排入排汽装置。这种情况对汽轮机运行无任何影响，但将使电厂效率略有降低。
3.3事故调整
3.3.1 为了防止系统发生供汽超压事故，在供汽母管上设置了整定压力为0.3MPa(a)的带散热器弹簧全启式安全阀。为保证安全运行，也可在汽封供汽母管上应装设超声光报警装置，报警压力为0.25MPa（a），以便对系统运行进行监视。
3.3.2 汽封回汽压力的调整：如果系统在运行过程中发现汽缸轴端漏汽，可以通过调节轴封风机入口的电动蝶阀开度来保证汽封回汽腔室维持一定负压，约-5kPa（g）。
3.3.3 当供汽站和溢流站调节阀故障时，可利用调节阀手轮及旁路阀对系统进行操作。
3.3.4 在非正常工况情况下，如供汽调节阀旁路通道被开启，或供汽站调节阀处于开启状态，从而导致超过需要的蒸汽经供汽站进入供汽母管，不论哪一种情况，溢流调节阀将自动打开，如果溢流调节阀同时也发生故障，可打开溢流站旁路上的截止阀。
3.4 系统停运
3.4.1 确认汽轮机处于停机盘车阶段
3.4.2 切断全部供汽管路截止阀、闸阀。
3.4.3 切断减温站进水口手动阀及旁路手动阀。
3.4.4 切断汽封调节阀压缩空气气源、电源。
3.4.5 确认所有疏水点畅通。
4 安装和运行注意事项
4.1 为了保证系统安全运行，各调节阀阀体、执行机
构等元件，制造厂已整定调整好，安装时不需拆卸。4.2高压汽源供汽控制站在阀后地位点应设疏水管，疏水管经节流装置进入排汽装置。
4.3 喷水减温器后应设置疏水点，其位置应在喷水后至少2.5m处，疏水经节流装置进去排汽装置。
4.4 喷水减温器喷水部分距低压汽封的最近距离为13~15m,喷水后提供5m以上的直管段，其管径应与喷水减温器壳体的直径相同。
4.5 汽封系统的供汽控制站以前的管道应朝汽源（主蒸汽）方向向下连续倾斜，倾斜率为1/50。如果这些管道没有倾斜连接到蒸汽源上，则在每个阀门的入口侧必须设有一疏水管。以防止水的积聚。这一疏水管必须是装有节流孔的连续疏水管。
4.6 所有汽封供汽管道应朝汽封压力调节站方向向下连续倾斜，斜率1/50，如果此管道系统中有低位点，应采用装有节流孔的连续疏水管，将疏水排到排汽装置。
4.7 所有汽封和阀杆漏汽的汽—气混合物管道应朝汽封加热器方向倾斜，斜率1/50.如果此管道系统中有低位点，应设置疏水点，并将疏水排到排汽装置。
4.8 汽封加热器的蒸汽凝结水通过水封管（或疏水灌）排至排汽装置。
4.9 轴封风机排风管在垂直上升前，从轴封风机起应有一向下的坡度到一低位疏水点，运行时，必须保证疏水畅通。两台风机（其中一台备用）并联连接。
4.10 供汽管道上的蒸汽过滤器应安装在水平位置。
4.11 各启动调节阀压力控制信号取自供汽母管，温度控制信号取自汽封腔室。若由于布置等原因，喷水减温器后的温度测点需布置在母管上，则测点距减温喷
水部分不小于15m。力求靠近汽封腔室。
4.12 同一去处的蒸汽管道可以合并，但管径需足够。
4.13 所有管道应按规定进行吹扫，并保持清洁。系统中管道和设备分别按JB/T4058-1999《汽轮机清洁度》中洁-3和洁-2执行。
4.14 备用的一台轴封风机进口门一定要关闭。
4.15 蒸汽过滤器应经常清洗。
4.16 管道内介质温度低于420℃，采用碳钢管；高于420℃，采用合金钢管。
5.各控制站调节阀整定和运行情况
汽封母管压力MPA
高压汽供气站
溢流控制站
运行状态
0.118
打开并调节
关闭
抽真空阶段（冷态启动）
0.124
打开并调节
关闭
25%负荷
0.130
关闭
打开并调节
自密封
0.118
打开并调节
关闭
甩负荷
0.124
打开并调节
关闭
抽真空阶段（热态启动）
6.常见的故障及简单处理措施（见表0-1-2）
表0-1-2
故障
故障原因
故障简单处理措施
轴封供汽母管压力偏高
?供汽调节阀关闭不严。
?外界汽源进入系统。
?轴封处不明泄漏点。
?检查调节阀控制信号，核查阀门的严密性。
确认不严密后，通知制造厂或配套厂。
?查明外界汽源，并切断外界汽源。
?查找轴封附近的泄漏点。
轴封处冒汽
?轴封风机出口门关闭。
?汽—气混合物回汽管路布置不合理。
?汽—气混合物低位点疏水不畅。
?开启轴封风机出口阀门。
?汽—气混合物回汽管路向汽封加热器方向连续倾斜，斜率1/50，且进入汽封加热器入口管段时，不得从管段下方进入。
?保持低位点疏水畅通。
低压供汽温度高
?减温器喷嘴堵塞。
?滤水器堵塞。
?喷水调节阀不能正常工作。
?清理喷嘴。
?清洗滤水器。
?检查调节阀动力电源、气源及控制信号。
低压供汽温度低
1．喷水调节阀关闭不严。
1.检查调节阀动力电源、气源及控制信号。
2.调节阀是否内泄漏，若是，请与制造厂或配套厂联系处理措施。
汽轮机改造方案 技 术 协 议 山东九鼎环保科技有限公司 2014.01
一、项目背景及改造方案 1.1 项目背景2 1.2 改造方案2目录2 二、6MW抽汽凝汽式汽轮机概况、主要参数及供货范围 2 2.1 机组概况2 2.2 改造后抽凝机组主要参数2 2.3 供货范围2 2.4 改造工作内容2 三、汽轮机拆机方案2 3.1 概述2 3.2 拆除方案2 四、汽轮机基础改造2 五、汽轮机安装与调试 5.1 汽轮机安装方案2 5.2 汽轮机调试方案2 六、施工、验收及质保 七、工期22 2
一、项目背景及改造方案 1.1 项目背景 本项目所在区域为一开发区，发展迅速，有限公司电站目前为2 台40t/h 的锅炉+2 台纯凝汽式汽轮机（12MW 和6MW 各1 台），为响应泰安市政府拟对开发区进行冬季供热的号召，泰安中科环保电力有限公司对现6MW 的纯凝汽式汽轮机改造为抽汽供热汽轮机的方式，实现对开发区换热站供蒸汽，然后由开发区换热站转换成热水后向附近热用户供热。 1.2 改造方案 本项目将对泰安中科环保电力有限公司的原6MW 纯凝汽式汽轮机改造为6MW 抽汽供热凝汽式汽轮机，同时对汽轮机基础进行改造，以实现抽汽供热汽轮机的安装、汽轮机对外供热、满足周边用户的用热需求。 二、6MW 抽汽凝汽式汽轮机概况、主要参数及供货范围 2.1 机组概况 C6-3.43/0.981 型汽轮机，系单缸，中温油压，冲动，冷凝，单抽汽式汽轮机，额定功率为6000kW。 2.2 改造后抽凝机组主要参数
2.3 供货范围 1）包括C6-3.43/0.981 2 2.4 改造工作内容
（产品管理）DQ产品说明 书
前言 310/301-16.67/0.8/538/538型汽轮机是我厂引进和吸收国内外先进技术设计制造的最新式亚临界350MW优化机型，为一次中间再热双缸双排汽凝汽式汽轮机，与相应容量的锅炉和汽轮发电机配套，构成大型火力发电机组，在电网中以带基本负荷为主,也可承担部分调峰任务。 本说明书主要介绍该机组总体设计和本体结构，有关辅机、调节、保安、安装、启动运行和DEH及各系统的详细介绍请参阅下列技术文件： 1交货清单 2热力特性书 3汽轮机保温设计说明书 4螺栓热紧说明书 5汽轮机本体安装及维护说明书 6汽轮机启动运行说明书 7盘车装置说明书 8辅机部套说明书 9润滑油系统说明书 10汽轮机本体及管道疏水系统说明书 11抽汽止回阀控制系统说明书 12自密封汽封系统说明书 13油系统设备安装说明书
14油系统冲洗说明书 15调节、保安系统说明书 16调节、保安部套说明书 17汽轮机安全监视装置说明书 18汽轮机电气监视保护系统说明书 19主机证明书 20辅机证明书 21调节证明书 22安全监视装置出厂证明书 23DEH的电、液所有技术文件由供货商随机提供。 本文件中热力系统的压力一律用绝对压力，油系统的压力一律用表压，并用“（表压）”或“（g）”注明，真空度和负压用文字注明，本说明书采用法定计量单位,它与工程制计量单位的换算关系如下： 力1kgf=9.80665N 压力1kgf/cm2=0.0980665MPa 热量1kcal=4.1868kJ 注：左、右定义为：从汽轮机朝发电机方向看去，左手侧为左，右手侧为右。前后定义为：靠近汽机为前，靠近发电机为后。 1主要技术规范和经济指标 1-1主要技术规范 1型号：310/301-16.67/0.8/538/538型
汽轮机辅助蒸汽系统培训教材 8.1概述 辅助蒸汽系统的功能是向有关的辅助设备和系统提供蒸汽，以满足机组在启动、正常运行、低负荷、甩负荷和停机等工况下的用汽需求。 8.2系统流程 辅助蒸汽系统按母管制设计，每台机组设一辅助蒸汽联箱。从所有汽源点来的辅助蒸汽汇入辅助蒸汽联箱，并从联箱引出到各用汽点。两相邻机组的联箱之间均有联络管，互为备用汽源或启动汽源，#3号机的辅汽联箱上有与一期#2机高压辅汽联箱联络管。为了防止调节阀失控时辅助蒸汽系统超压，在辅助蒸汽联箱上装有2个安全阀，其排放能力按可能的最大来汽量计算。 二期工程仅设一种蒸汽参数的辅助蒸汽系统，不单独设低压力的辅汽联箱，对个别要求温度、压力较低的用户，设置减温减压装置，设置减温减压器的用户主要有磨煤机消防用汽，送风机、一次风机暖风器等。 系统设有两只喷水减温器，辅汽联箱至汽机轴封、汽机预暖用汽的管道上设一只，辅汽联箱至磨煤机蒸汽消防用汽管道上设一只，用于控制辅汽温度满足各用户要求，减温水来
源均为凝结水。 辅汽系统减温器参数 用途磨煤机灭火等用汽 减温装置轴封蒸汽、倒暖减 温装置 减温装置型号WY20-1.2/380-1.2/2 20-4.0/100 WY12.5-1.2/380-1. 2/280- 4.0/100 蒸汽流量t/h 20 2.0-12.5 一次蒸汽压 力MP a 0.6-1.2 0.6-1.2 一次蒸汽温 度 ?C 380 380 二次蒸汽压 力MP a 0.6-1.2 0.6-1.2 二次蒸汽温 度 ?C 220 280 混合管尺寸mm 219×6 159×4.5
喷嘴尺寸mm 25×3 25×3 设备总长mm 2200 2200 #3机组投入运行时，机组的启动用汽，低负荷时辅助蒸汽系统用汽、机组跳闸时备用汽及停机时保养用汽都来一期高压辅汽联箱。当机组负荷升高，四级抽汽的参数达到辅助用汽的参数时，就可切换到四级抽汽供汽。 #4机组投运时，冷态或热态启动用汽可由#3机组的辅助蒸汽系统供给。 辅助蒸汽系统的工作压力1.223MPa，工作温度为367℃。 辅助蒸汽系统的设计压力1.35MPa，设计温度为385℃。 辅助蒸汽系统的汽源有本机四段抽汽、一期高辅和邻机来辅汽。 每台机组设一卧式辅汽联箱，辅汽联箱参数为：385o C/1.35Mpa。辅汽联箱参数可满足各用汽点的需要，辅助蒸汽系统按母管制设计，两相邻机组的联箱之间均有联络管，互为备用。辅助蒸汽系统设有疏水母管，疏水接至B列疏水母管。
汽轮机汽封间隙调整及解决方法 【摘要】在进行汽轮机本体安装和检修工作中，汽轮机汽封间隙调整是其中最为关键的工序之一，他直接关系到整个汽轮机组的安全性和经济性，在我们参加的10多台大型国产汽轮机组安装、检修过程中发现很多由于施工人员经验和工作方法不正确而导致的机组运行的不稳定，现将易出现的问题整理如下，跟大家共勉。 【关键词】汽轮机；汽封调整；方法 引言 汽封调整的目的是通过对汽缸部套、汽封块的调整，在保证安全的前提下，使汽封间隙处于标准范围内并趋向最小值。这样才能保证多级汽轮机各级间减少漏汽损失，提高机组热效率。汽封间隙的测量调整工作在轴系中心及隔板和轴端汽封套洼窝中心调整好之后进行。测量汽封径向间隙通常有两种方法：一是贴胶布法：二是压铅丝法。两种测量方法中，第二种要比第一种测量准确，而且比较真实。对于汽封间隙调整出现偏差，找出了现行调整工艺存在的主要问题有： （1）未考虑猫爪热膨胀对汽封间隙的影响； （2）加工、测量偏差对调整的影响 （3）施工人员工艺水平对调整造成的影响； （4）转子垂弧对汽封间隙的影响 （5）未考虑转子垂弧对汽封间隙的影响： 2 存在的问题分析及解决措施 2.1 猫爪热膨胀对汽封间隙的影响 高压汽轮机的汽缸尽管在汽缸结构上各不相同，但其支承分为下汽缸猫爪支承和上汽缸猫爪支承二种。下汽缸猫爪支承方式，汽缸猫爪的支持平面低于机组的中心线，则运行时猫爪温度将高于轴承座的温度，使缸内汽封洼窝中心抬高，造成汽封下部间隙减小，甚至产生碰磨。猫爪支承处轴封洼窝中心抬高的数值大小跟猫爪的尺寸、猫爪的温度和支持形式有关。假如猫爪高度H为t50m/m，猫爪平均温度为250℃，相应这部分轴承座的温度为80℃，线膨胀系数取Q=L 2×lo-5/℃。则轴封洼窝中心的抬高值为：△H=Q HA t=1.2×10-5×150×（250—80）=0.3[m/m，即轴封洼窝下部间隙将减少0.3lm/m，而上部间隙将增大0.3tm/m。因此缸内汽封洼窝将随时发生变化，危及机组安全经济运行。所以应该查阅汽轮机厂家的资料、图纸，根据《安装说明书》中关于猫爪膨胀值的要求，
序号 项目委托单位 机组类型 配汽优化时间 所改造过的电厂及相应机组型号 1 吉林长山热电厂 （ 2 台）200MW 1995 年, 1996 年 2 吉林热电厂 （1 台）200MW 1996 年 3 锦州电厂 （2 台）200MW 1997 年 4 锦州电厂 （2 台）200MW 1998 年 5 锦州电厂 （2 台）200MW 1999 年 6 富拉尔基电厂 （3 台）200MW 199 7 年, 2001 年 7 长春第二热电厂 （1 台）200MW 1999 年 8 清河发电厂 （2 台）210MW 1999 年, 2000 年 9 牡丹江第二发电厂 （3 台）100MW 1999 年~2001 年 10 牡丹江第二发电厂 （4 台）210MW 1999 年~2001 年 11 淮北电厂 （1 台）210MW 2002 年 12 珲春发电厂 （2 台）100MW 1999 年, 2000 年 13 北安发电厂 （2 台）50MW 1999 年, 2000 年 14 佳木斯发电厂 （4 台）100MW 1999 年, 2001 年 15 双鸭山发电厂 （1 台）210MW 2001 年 16 浑江发电厂 （2 台）100MW 1998 年, 1999 年 17 长春第一热电厂 （1 台）50MW 1998 年 18 三门峡电厂 （2 台）300MW 2000 年，2001 年 19 信阳电厂 （2 台）300MW 2001 年，2002 年 20 龙岗电厂 （2 台）300MW 2001 年、2002 年 21 德州电厂 （2 台）300MW 2001 年 22 哈尔滨第三发电厂 （2 台）200MW 2009 年，2010 年 23 哈尔滨第三发电厂 （2 台）600MW （亚临界空冷） 2003 年，2004 年 24 国华沧东电厂 （2 台）600MW （亚临界空冷） 2006 年，2007 年 25 陕西国华锦界电厂 （1 台）600MW （亚临界空冷） 2008 年 26 陕西国华锦界电厂 （3 台）600MW （亚临界空冷） 2009 年 27 国华沧东电厂 2 台 660MW （超临界机组） 2009 年，2010 年 28 牡丹江第二发电厂 （1 台）215M 2010 年 哈尔滨工业大学先进动力技术研究所 表 1 技术推广及应用成果
Z802.01/01 CCZK25-8.83/2.8/1.47型25MW直接空冷双抽汽式汽轮机 产品说明书 南京汽轮电机(集团)有限责任公司
南京汽轮电机(集团)有限责任公司代号Z802.01/01 代替 CCZK25-8.83/2.8/1.47型直接空冷双抽汽式汽轮机共 31页第 1 页 编制黄丰2010-1-18 校对屠虹2010.2 审核杨方明2010/3 会签 标准审查郝思军2010.3.2 审定 批准 标记数量页次文件代号简要说明签名磁盘(带号) 底图号旧底图号归档
目次 1 汽轮机的应用范围及主要技术规范 2 汽轮机结构及系统的一般说明 3 汽轮机的安装 4 汽轮机的运行及维护
1 汽轮机的应用范围及主要技术规范 1.1 汽轮机的应用范围 本汽轮机为高压、单缸、双抽汽、冲动直接空冷凝汽式汽轮机，与锅炉、发电机及其附属设备组成一个成套供热发电设备，用于联片供热或炼油、化工、轻纺、造纸等行业的大中型企业中自备热电站，以提供电力和提高供热系统的经济性。 汽轮机在一定范围内，电负荷与热负荷能够调整以满足企业对电负荷与热负荷变化时的不同要求。本汽轮机的设计转速为3000r/min，不能用于拖动不同转速或变转速机械。
1.2 汽轮机技术规范 序号名称单位数值 1.主汽门前蒸汽压力MPa(a) 8.83 2.主汽门前蒸汽温度℃535 3.汽轮机额定功率MW 22 4.汽轮机最大功率MW 25 5.蒸汽耗量额定工况t/h 135.7 纯冷凝工况t/h 94.5 6.汽轮机额定一级工业抽汽压力MPa(a) 2.8 7.汽轮机一级工业抽汽压力变化范围MPa(a) 2.6-3.0 8.汽轮机额定一级工业抽汽温度℃410.3 9.汽轮机额定一级工业抽汽量t/h 45 10.汽轮机一级最大工业抽汽量t/h 110 11.汽轮机额定二级工业抽汽压力MPa(a) 1.47 12.汽轮机额定二级工业抽汽压力变化范围MPa(a) 1.27-1.67 13.汽轮机额定二级工业抽汽温度℃360.8 14.汽轮机额定二级工业抽汽量t/h 17.6 15.汽轮机二级最大工业抽汽量t/h 60 16.纯冷凝工况排汽压力kPa(a) 20 17.给水温度额定工况℃59.7 纯冷凝工况59.7 18.汽耗（计算值）额定工况kg/Kw.h 6.163 纯冷凝工况kg/Kw.h 3.774 19.热耗（计算值）额定工况kJ/Kw.h 11438 纯冷凝工况kJ/Kw.h 12185 20.汽耗（保证值）额定工况kg/Kw.h 6.348 纯冷凝工况kg/Kw.h 3.887 21.热耗（保证值）额定工况kJ/Kw.h 11781.1 纯冷凝工况kJ/Kw.h 12550.6
汽轮机配汽设计的优化分析 发表时间：2019-10-28T15:49:56.883Z 来源：《电力设备》2019年第12期作者：陈亮 [导读] 摘要：汽轮机的配汽方式影响着整个机组的稳定性、可控性和经济性。 (国家电投集团山西铝业有限公司山西省原平市 034100) 摘要：汽轮机的配汽方式影响着整个机组的稳定性、可控性和经济性。本文主要针对汽轮机配汽的问题进行阐述，通过多种方法提出解决方案，为后续研究起到借鉴作用。 关键词：汽轮机；配汽方式；优化分析 一般而言，大型的汽轮机包含三种蒸汽分配方式，节流、喷嘴以及混合三种配汽方式。节流配汽也叫单阀配汽，简而言之即汽轮机的所有调节阀都是通过相同的开口来调节蒸汽的流量。喷嘴配汽也叫顺序阀配汽，顾名思义即汽轮机中的调节阀按照安装的先后顺序来对蒸汽的流量进行调节。混合配齐则是两种方式的组合，负荷较低的过程中各个汽轮机的调节阀按照节流配器的方式，同时对蒸汽流量进行控制。当负载上升到一定的控制点时，其中某些控制阀关闭，再随着负载的逐渐增加，关闭的控制阀再次打开来调节蒸汽流量。 一、配汽方式对汽轮机的影响 1.1不平衡汽流力 当蒸汽通过调节控制阀门时，调节阀的机翼产生汽流力。汽轮机中调节级主要分为几个喷嘴组。当调蒸汽均匀进入时，处于对角两个位置的喷嘴组将会产生相反方向的汽流力。如果两个喷嘴组具有相同的面积，则调节级的汽流力不仅可以用来驱动转子之间的扭，将会产生轴向汽流力和经过转轴中心的力，汽流力将直接切向二者之间的整个圆周中，实现完全自平衡。如果出现在调节级的部分进汽时，不通过蒸汽的喷嘴组则不会产生相应的汽流力。如果进汽的方向不是对角时，汽轮机无法实现自平衡，从而出现调节级蒸汽分布不够平衡的情况，进而产生增加轴承负荷的汽流力。 1.2大容量高参数机组之间的不平衡汽流力 通过对以上情况的研究可知，主蒸汽压力的调整会直接影响调节级蒸汽分配不平衡而产生的汽流力大小。如果主蒸汽压力不断增加，调节剂蒸汽分配将会出现不平衡的情况，导致汽流力不断增大。若单元机组的容量不断增加，该单元机组的参数也将不断接近超临界，主蒸汽的压力也不断攀升。通过对调节级的可变工作情况进行计算，可以得出在全部负荷变化的情况中，额定主蒸汽参数下，调节级产生的不平衡汽流力对不同轴承在水平和垂直方向产生的附加负荷。在汽轮机负荷变化的过程中，调节级蒸汽分配不平衡所产生的汽流力最高接近150KN。而密封间隙内部，存在转子之间径向不平衡和压力径向分布不均匀的情况。导致汽流激振的主要原因是汽缸中又不对称的位置和轴承不稳定。调节级蒸汽分配不平衡将会产生汽流力，从而进一步导致转子的抬升和轴心的偏离，在一定程度上降低轴承整体的稳定。 二、汽轮机配汽设计的优化 2.1顺序阀投运试验 想要实现顺序阀成功投运，需要保证汽轮机轴承的振动与温度等参数在限定范围内。随着主蒸汽参数不断提升，轴系便会逐渐变得轻盈，不断显现对汽轮机转子的影响。如果汽轮机的调节阀之间存在开度的差异，在内部负荷不断变化的情况下，调节剂的蒸汽流动情况也将随之改变，尤其引起高压转子的受力变化，从而进一步影响汽轮机振动、金属温度以及轴向位移，严重时会影响整个汽轮机的顺利运行。通过顺序阀方式的投运实验能够避免出现以上情况，该试验主要包含了以下几个方面： 2.1.1阀门关闭 通过该实验，针对各个情况制定可行的顺序阀顺序。如果转子出现振动较大的情况，选择上部喷嘴组优先出汽的方式。在轴承温度较高时，选用下方喷嘴组优先出汽的方法。如果设备允许，可以优先选择调节级对角喷嘴。通过这项实验，可以针对不同的情况来寻找合适的顺序。在阀门顺序确认之后可以进行切换实验，可以直接观察该顺序情况下个主要参数的实际运行情况，将不同负荷情况下的参数都控制在合理范围内。 2.1.2配汽方式的切换 一般而言，配汽方式的切换主要包含了两种，即单阀与顺序阀之间的互相切换，这种试验可以观察不同机组负荷情况下，主蒸汽压力等参数的变化。如果出现不正常的变动，说明需要再次整理配汽曲线用以反映机组实际的流量特性。 2.1.3负荷变动试验 一般而言，负荷的变动主要观察整理机组的协调能力。如果汽轮机内部各个机组在同一配汽方式，相异负荷阶段的协调能力相差较远，或者在不同的配汽方式下差别明显，就说明需要重新整理配汽曲线。 2.2流量特性试验 汽轮机流量特性主要是用以描述流量与调节阀开度之间的关系。流量特性一般需要通过现场测试记录的方式得到。测试汽轮机的流量特性主要为了更好地整理配汽函数，而不同配汽函数的流量特性在实验过程中基本表现相同，但是数据处理过程略有不同。 2.3整理配汽函数 一般而言，汽轮机的配汽函数曲线主要用以描述调节阀开度及流量二者指令之间的关系。如果二者之间的表现一致，那么汽轮机将会体现较好的控制性能，否则将会产生严重的后果。根据汽轮机的流量特性可以将配汽函数整理出来。 2.4 滑压曲线优化 通过上述两种试验可以进一步确保喷嘴控制的安全性，但是想要实现这种方式的经济型，还需要对滑压曲线进行优化。滑压优化常通过现场实验或者理论推算的方式得出。理论的推算主要是在确定可行压的范围之后，通过改变主蒸汽的压力来计算变工况，从而获取在不同负载情况下，耗电耗能最低的主蒸汽压力，并将其作为最优蒸汽压力，由此得出汽轮机的滑压曲线。而现场实验主要通过两种方法，分别是比较法和耗差分析法。前者主要是指在汽轮机正常运行的参数范围内，选取其中的典型负荷带你，并设置不同的压力来对比调节阀的开度。后者则是通过机组的耗能的差异程度，将耗能最小的作为节点完成最优的滑压曲线。 2.5混合配汽方式的优化 混合配汽的方式是将节流配汽和喷嘴配汽两种方式结合在一起，兼顾二者之间的经济性，比较实用某些带基本负荷的机组，如果机组需进行调峰运行的过程，就会产生较大的损失。同时，混合配汽的方式一般只能运行于某个单一的阀点下滑压，目前大部分采用三阀点滑
汽轮机自密封汽封系统说明书 1概述 汽轮机汽封系统的主要作用是为了防止蒸汽沿高压缸轴端向外泄漏，甚至窜入轴承箱致使润滑油中进水：同时防止空气通过低压轴端漏入低压缸而破坏机组的真空。 本机组汽封系统采用自密封汽封系统，即在机组正常运行时，由高压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。多余漏汽经溢流站溢流至排汽装置。在机组启动，停机或低负荷运行阶段，汽封供汽由外来蒸汽提供。该汽封系统从机组启动到满负荷运行，全过程均能按机组汽封供汽要求自动进行切换。 自密封汽封系统具有简单、安全、可靠、工况适应性好等特点。 2系统组成及主要设备 该系统由轴端汽封的供汽、漏汽管路，高压主汽阀和主汽调节阀的阀杆漏汽管路，中压联合汽阀的阀杆漏汽管路以及相关设备组成。 本轴封供汽采用二阀系统，即在汽轮机所有运行工况下，供汽压力通过二个调节阀即高压供汽调节阀和溢流调节阀来控制，使汽轮机在任何运行工况下均自动保持供汽母管中设定的蒸汽压力。机组启动或低负荷运行时由高压蒸汽经高压气源供汽站调节阀，进入自密封系统。上述二个调节阀及其前后截止阀（或闸阀）和必需的旁路阀组成二个压力控制站。此外，为满足低压缸轴封供汽温度要求，在低压轴封供汽母管上设置了一台喷水减温器，通过温度控制站控制其喷水量，从而实现减温后的蒸汽满
足低压轴封供汽要求。 该系统所有调节阀执行机构均为气动型式，由DCS控制。调节阀及执行机构均采用进口件，性能稳定，运行可靠。 为保证高压气源供汽站在机组正常运行中始终处于热备用状态，特在调节阀前设有带节流孔板的旁路。机组正常运行时，汽封供汽母管中蒸汽经带节流孔板的旁路进入压力控制站，使之保持热备用状态。本系统还设置一台JQ-80-3型汽封加热器及两台轴封风机（其中一台备用），用于抽出最后一段轴封腔室漏汽（或气），并维持该腔室微负压运行。 为了防止杂质进入轴封，各供汽支管上设有Y型蒸汽过滤器。系统供汽母管还设有一只安全阀，安全阀整定压力为0.3MPa（a），可防止供汽压力过高而危及机组安全。 3系统运行 3.1启动准备 3.1.1 关闭各压力调节站，接通供汽汽源，调节站前供汽管道暖至过热器温度。确认系统仪器仪表正常。3.1.2 确认汽轮机盘车已投入。 3.1.3 凝结水再循环已建立。 3.1.4打开各压力调节阀及温度调节阀前后的手动截止阀，闸阀。 3.1.5接通气动调节阀供气气源（气源为0.4~0.7MPa （g）的仪表用压缩空气），以及相应的供电电源。 3.1.6 开启汽封加热器冷却水（凝结水）管路手动闸阀，汽封加热器投入运行。 3.1.7 开启轴封风机，开启风机进气管路电动蝶阀，风机正常投入运行（一台运行，另一台备用），通过
汽轮机各种型式汽封的应用及评价 关键字：汽封, 刷式汽封, 改造位置, 优化建议, 性能对比 引言 汽轮机是将蒸汽的热能转变为机械能的一种动力机械，级是其最基本的工作单元，在结构上它是由喷嘴和其后的动叶栅所组成，蒸汽进入喷嘴后其热能转变为动能，然后进入动叶给动叶片以冲动力，使叶轮旋转而输出机械功。大型汽轮机就是由多个级组成，每个级都有动、静两部分组成，因此整个汽轮机也就由动、静两部分组成。汽轮机的转动与静止部分之间必须有一定的间隙，以防相互摩擦。由于汽缸内外、隔板前后以及带反动度的动叶两侧存在压差，而相应各处动静部分之间又必须保持一定间隙以使它们不致相碰，因此必须设置汽封装置。 汽轮机的汽封根据安装的位置不同分为：轴端汽封（简称轴封）、隔板汽封、和通流部分汽封，分别用来防止汽轮机的轴端、隔板和动叶顶部、根部蒸汽的泄漏，其作用分别是防止外界空气进入汽轮机，与汽轮机内的蒸汽混合，减少蒸汽泄漏量，从而减少化学补水量和防止高位能的工作介质低位能流动。作为汽轮机的易损件和必备部件，汽轮机的汽封越来越引起从事汽轮机设计的工程技术人员的关注。因为从汽轮机运行的测试结果可以看出汽轮机级间蒸汽泄漏使得机组内效率降低，漏汽损失占级总损失的29%，其中动叶顶部漏汽损失则占总漏汽损失的80%，比静叶或动叶的型面损失或二次流损失还大，后则仅占级中损失15%。。近年随着汽轮机汽封技术的不断发展，汽轮机运行的安全可靠性和机组热效率都得到相应的提高。 为了减少漏气损失，提高机组安全和经济性，国内外有关部门对传统汽封进行改造和设计，已陆续出现了许多新型汽封。 一、 传统疏齿式（迷宫式密封）密封 传统的迷宫密封为一种非接触式密封，不能杜绝泄漏，而是用逐级节流的方法来抑制泄漏，由于受设备轴向长度的限制，使迷宫密封泄漏量较大，并且迷宫密封的泄漏流量随着压差的增大而急剧上升，其密封效率急剧下降，据相关统计资料显示，汽轮机间隙每增加0.0254mm，平均功率损失约4~5kW 。 目前被广泛应用于大、中、小型汽轮机的传统汽封主要为迷宫式汽封。迷宫式汽封中根据断面的形状不同常用的有枞树型汽封和梳齿式汽封。其中梳齿式汽封因其汽封成本低、结构简单、安全可靠且易于安装而被广泛应用。其结构如下图： 梳齿式迷宫汽封简图
JQ-46-4 汽封加热器说明书汽轮电机(集团)有限责任公司
编制谌开荣 2012-4-23 校核王强 2012-4-24 审核查小军 2012-4-26 会签小平 2012-4-27 标准审查郝思军 2012.4.27 审定 批准
目次 1.汽封加热器的作用 3 2.技术规 3 3.汽封加热器的结构 3 4.汽封加热器的监视仪表 4 5.汽封加热器的连接方式 5 6.汽封加热器的运行及维护 5 7.附图 6
1汽封加热器的作用 1.1汽封加热器排气口与轴封抽风机相连建立0.95ata的微弱真空，使汽轮机轴封及阀杆漏入的蒸汽和空气流入汽封加热器，而不致渗入轴承污染润滑油或在厂房空间扩散，保证了机组的安全运行。 1.2 回收汽轮机轴封及阀杆漏入的蒸汽加热凝结水或补给水，提高了电厂的热循环效率。 2技术规 型号JQ-46-4 流程 4 换热面积（m2）46 冷却水量（t/h）60 最小水量（t/h） 50 管程设计压力（MPa） 2.5 试验压力（MPa） 3.75（管程） 0.2（壳程） 冷却水速（m/s） 1.1 冷却管材料TP304 冷却管规格φ14×0.7×2242 冷却管数量（根） 488 汽封加热器净重（t） 1.1 水阻 (kPa) 20 3汽封加热器的结构
汽封加热器为表面式换热器，卧式结构，由前、后水室及壳体组成，其结构形式见附图。 3.1 壳体 壳体由外壳、前后管板、支承板、管系、支撑板等组成。外壳由钢板卷制焊接而成，呈圆筒形，两端与管板相焊。管板由Q235-A 厚钢板制成，前、后管板上各钻管孔488个。冷却管采用不锈钢管，与管板的连接形式为强度焊加贴胀。外壳焊有五块支承板，缺口朝上的支承板底部开有一个通液口，便于凝结水流出。汽封加热器由壳体下部的两个支撑板固定在基础上，靠近进出水端的支撑板为死点，另一个支撑板能保证汽封加热器自由膨胀。壳体上有进汽口一个，排气口和凝结水口各一个，各接口尺寸及位置见Z837.82.10-1视图和接口表。 3.2 水室 水室有前水室和后水室。前、后水室均呈圆筒形，由一段圆筒和圆板焊接而成。前、后水室与壳体采用法兰连接。前、后水室底部均装有放水旋塞，顶部均装有放气旋塞。前水室圆筒上有进、出水接口。 4汽封加热器的监视仪表 为了监视汽封加热器的运行，其壳体上装有磁浮液位仪，进汽口上还装有一个压力真空表。 5汽封加热器的连接方式
生产培训教案 主讲人：郑汉 技术职称：工程师 所在生产岗位：值长 讲课时间： 2010 年 8月
生产培训教案 培训题目：汽轮机轴封系统 培训目的：通过系统图的讲解，从系统构成、运行方式、阀门状态、隔离步序等方面，对所培训的系统全面梳理，迅速提高现有作业人员对系统的熟悉和掌握程度。夯实人员技能基础，提高工作效率，保证生产安全。 内容摘要： 一、汽机轴封系统图 二、轴封系统介绍 三、轴封系统投运 四、润滑油中进水的原因 五、防止油中进水的措施 培训内容： 一、我厂汽轮机轴封系统图
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二、轴封系统原理介绍 1、轴封系统的功能 轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。并回收汽机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。 2、轴封原理 在汽轮机起动和低负荷时（图A），所有汽缸中压力都低于大气压力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于汽封冷却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔室抽出。 当高压、中压或高、中压合缸的排汽压力超过“X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。随着排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个单独高压缸的汽封，在大约10%负荷时变成自密封，而对于一个中压或高、中压合缸的汽封，在大约25%负荷时变成自密封。大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。蒸汽再由总管流至低压汽封。如有任何过剩的蒸汽，则通过溢流阀流到凝汽器。
一，汽封类型介绍 汽封类型：传统汽封、刷式汽封、蜂窝汽封、布莱登汽封、DAS汽封、接触式气封，布莱登汽封、侧齿汽封、叶根汽封接触式油档、倾斜式蜂窝汽封（机组轴封间隙在0.30-0.60之间的比较多）。 第一代汽封是梳齿型汽封 第二代汽封是接触式汽封，有布莱登汽封和蜂窝状型汽封，但布莱登汽封存在的很大的问题，在变负荷时存在卡涉现象。 第三代汽封是刷式汽封，在哈尔滨有一个公司生产接触式汽封实现了无缝汽封，不过这种汽封磨损比较严重，但汽封效果是最好的。 目前常见的汽封形式：梳齿汽封——汽轮机出厂时基本是梳齿；蜂窝汽封——国内厂家很多，有的电厂使用不能正常起机，个人感觉可以少量使用，低压轴封及低压叶顶，另外选择厂家很重要；布莱登汽封——美国技术，国内哈尔滨布莱登生产，抄袭国外技术，常在平衡环位置使用，其他位置均不适用，也有用在其他部位但效果不好；接触式汽封——哈尔滨通能专利，是从浮动油挡发展而来，两处的温度不一样，接触易引发振动等事故，如楼上所说要是真出点事划不来；侧齿汽封——大连华鸿专利，对梳齿的优化汽封，安全但效果有限，适合领导做创业绩项目使用；刷式汽封——南京某公司生产，抄袭国外技术，国内不成熟，现在的质量很差；铁素体汽封——概念汽封，梳齿汽封材质不同而已，成本低但售价高。汽封效果好坏间隙很重要，选用的汽封要保证机组安全，然后调整合适的间隙。
二、文字加图片分析 1、刷式气封 局限性：运行后易倒伏，持久性比较差，进口合金钢丝周期比国产长。 这是一种新型刷封，是超越蜂窝汽封之上的刷式汽封，刷材料是钴基合金，耐高温，耐磨损，整个结构充分的考虑到了安全性能，目前已经好几个电厂改造使用，效果很不错的。
汽轮机汽封培训教材 作为高速旋转的的汽轮机，其动静部分必须留有一定的间隙，为了减小泄漏，必须安装防止泄漏的装置来提高汽轮机的工作效率，这种装置通常称为汽封。密封从结构原理上讲，一般分为三种类型，即：迷宫式汽封、炭精环式密封和水环式汽封，炭精式密封和水环式密封属于接触式密封，仅在小功率机组上使用，而广泛使用在大功率汽轮发电机组上的是非接触式的迷宫式密封。 迷宫式汽封又称为拉别令汽封或曲径汽封，其工作原理是：在合金钢环体上车制出一连串较薄的薄片，每一个扼流圈后一个膨胀室，当蒸汽通过时，速度加快，在膨胀室蒸汽的动能变化为热能，压力降低，比容增大，依此类推，在蒸汽通过多个扼流圈时，其每个扼流圈的前后压差就很小，泄漏量就降低很多。 （a）平齿迷宫式 汽封 （b）分级迷宫式 汽封
（c）双分级迷宫式汽封 右图为几种迷宫式汽封的示意图 根据汽封装设的位置不同，汽封又分为下列几种： 叶栅汽封:主要密封的位置包括动叶片围带处和静叶片或隔板之间的径向、轴向以及动叶片根部和静叶片或隔板之间的径向、轴向汽封。 隔板汽封:隔板内圆面之间用来限制级与级之间漏气的汽封。 轴端汽封:在转子两端穿过汽缸的部位设置合适的不同压力降的成组汽封。 由于装设部位不同，密封方式不同，采用的汽封形式也不尽相同，通常叶片汽封和隔板汽封又称为通流部分汽封。
通流部分汽封:汽轮机的通流部分汽封主要作用是减少 蒸汽从高压区段通过非做功区段漏向低压区断，保证尽可能多的蒸汽在通道内做功。 汽轮机通流部分汽封的示意图 叶栅汽封相对于隔板汽封和轴端汽封，其汽封前后压差较小，装设部位狭小，因而结构简单，一般情况叶顶径向汽封梳齿嵌压在静止件上，它与围带维持着较小的间隙，构成简单的叶顶轴向汽封。低压长叶片的往往不装设围带，采用减薄叶片的顶部厚度，缩小顶部间隙的办法减小漏汽。叶根汽封一般有叶根直接车出齿尖与静止件构成。对于大型汽轮发电机组，由于轴向长度较长，设置动叶叶根轴向汽封已失去意义，就将动静叶根汽封改为径向汽封，保证了轴向膨胀不受影响，又起到汽封作用。 隔板汽封相对与叶栅汽封，其前后的压差大，汽封梳齿较多，结构较为复杂。最常见的汽封结构为，有装在隔板内孔的汽封圈和转子上的凸台形成。其中汽封齿可直接和汽封圈
研究汽轮机汽封改造的节能效果 发表时间：2018-07-02T11:44:08.670Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：翟峰[导读] 摘要：在我国节能降耗工作的推进下，当前的汽轮机技术也有了一定的进步，要求做好汽轮机汽封改造工作中，不断推进汽轮机的节能效果。 （神华亿利能源有限责任公司电厂内蒙古 014300）摘要：在我国节能降耗工作的推进下，当前的汽轮机技术也有了一定的进步，要求做好汽轮机汽封改造工作中，不断推进汽轮机的节能效果。 关键词：汽轮机；汽封改造；节能引言 目前，随着汽轮机设计制造技术的不断引进，国内汽轮机设计制造水平得到大幅度提升，汽轮机内效率也达到较高水平。然而机组投产后，各种容量汽轮机的内效率普遍达不到设计值，导致机组运行经济性下降。影响汽轮机内效率的因素很多，其中汽轮机通流部分动、静叶汽封和轴封漏汽是导致汽轮机内效率降低的重要原因，特别是汽轮机参数越来越高，相同密封间隙下，通过级间汽封的流量增大。现代汽轮机最常用的汽封仍为梳齿式结构。近几年来，随着技术的发展，从国外引进了多种新型汽封，较典型的有蜂窝汽封、刷式汽封、可调式汽封、接触式汽封、侧齿汽封等。尽管这些汽封结构形式不尽相同，但设计者的指导思想是通过增加齿数、减小间隙、增加阻力，来提高密封效果，减小漏汽所造成的损失。汽封的改造和改进都是为了减少漏汽，提高汽轮机内效率，但不同的汽封有着不同的技术特点和工作特性，目前各种新型汽封在汽轮机汽封节能改造中得到广泛应用。 1、刷式密封的原理 相较于传统的齿型曲径汽封，刷式汽封的密封性能更好，其泄漏量约为是齿型曲径汽封的1/5，同时，刷式汽封是一种柔性密封型式，具有高效阻尼，并能够在保证密封效果的情况下对汽轮机动叶和静叶之间瞬态不同心具有一定的容忍度，能够改善了转子的稳定性，提高机组运行安全性。刷式汽封的刷丝是由钴基高温合金制成的，钴基高温合金的特点是韧性高、脆性低，即使在汽轮机运行的高温、高压和高转速的恶劣环境中刷丝也能稳定工作。由图1可以看出：刷式汽封是由前面板、背板和夹在两者之间的高密度高温合金丝组成的刷丝组成。刷丝沿转子的旋转方向有一定倾角，机组冷态时，刷丝的尖端与转子间存在一定间隙，机组运行时其间隙在热膨胀和蒸汽压差作用下闭合；刷丝与转子表面轻微接触，刷丝的弹性可追踪转子的径向偏移，转子、气流的振动和扰动可以使刷丝恢复原状态，从而达到密封作用。这就是刷式密封的最大结构特点。刷式密封介质泄漏主要发生在密集排列的细金属丝之间形成的微小缝隙中，由于刷子中刷丝间空隙的不均匀性作用，均匀的来流进入刷丝束中就变得不均匀了，利用刷丝间空隙的不均匀结构产生的横向流破坏同向流，使流体产生了自密封效应。横向流动代替向前流动对流体自密封贡献最大，它能增大横流过刷丝的总压降，使汽封的泄漏量减少。随着压比的增大，刷子中刷丝的密度增加，刷丝之间的空隙减少而使有效的泄漏面积减少，同时使泄漏流动的阻力增大，从而使泄漏随压比增加的梯度降低。最终有效降低蒸汽泄漏量。 2、浅谈几个汽封技术改造方案 2.1、技术原则 高压缸部分：根据汽轮机通流部分的原理，越是压力高的级组汽封漏汽量对级效率的影响越大，高压缸的汽封治理尤为重要。根据机组高压缸效率的高低而考虑对高压缸调节级及第几级压力级隔板汽封及叶顶汽封的改造。中压缸部分：考虑到中压缸效率提高对机组热耗率的影响较大(理论计算表明：中压缸效率每提高1%，可使机组热耗率减小23.09kJ/(KW?h))。根据机组效率与设计值的偏差，来决定对中压缸隔板及动叶叶顶汽封改造多少，对于动叶叶顶汽封，可根据揭缸后汽封检查情况，进行汽封间隙调整或者部分汽封升级改造。低压缸部分：低压缸设计作功份额大，提高低压缸效率对经济性的影响更明显，故可采用新型先进汽封对低压缸隔板及动叶叶顶汽封进行升级改造。轴封部分：从汽轮机高中压平衡盘轴封漏汽量、自密封系统的运行以及轴封加热器的运行状况判断，高中压平衡盘汽封漏量较大、轴端泄漏量处于良好的状态，因此可根据揭缸后检查情况，对平衡盘汽封、轴端汽封进行部分汽封升级改造或者汽封间隙调整。 2.2、技术方案 通过性能分析，高压缸效率与设计值低对比，中压缸实际效率与设计值低的对比，低压缸效率和设计值的对比。来决定对通流部分汽封改造的多少以提高机组的经济性。蜂窝汽封具有有效除湿作用。低压缸叶顶汽封采用蜂窝式密封，利用蜂窝的网络结构可以把甩到蜂窝上的水珠吸附住，通过蜂窝背板上设计的疏水槽将收集的水排走，降低了蒸汽湿度，可以有效地保护低压缸末几级动叶片免受水力冲蚀，有利于动叶片的长期安全运行。在低压缸后部湿蒸汽区可采用蜂窝汽封。高中压缸平衡盘轴封漏汽对机组热耗及高、中压缸效率影响较大。计算结构表明：高中压缸间轴封漏汽率每增加1t，影响热耗率升高1.05kJ/(kW?h)。如机组高中压缸间轴封漏汽量大影响机组热耗,应采用自调整汽封产品对此处原有汽封进行改造升级，以保证此处的良好密封效果。低压缸轴封为光轴梳齿汽封，宜改为接触式汽封。 3、汽轮机汽封改造后的测试分析某发电公司两台330MW汽轮机进行综合升级改造，全面更换了汽轮机高、中、低压缸通流部分，通流部分汽封也做了改造，换成新型汽封，机组缸效率和热耗率指标得到大幅度改善。汽封型式的改变和动静间隙的调整，对汽轮机缸效率的提高和热耗率的降低也起到了重要作用，但这不能作为汽封改造评价的依据，因此对于通流部分综合升级改造的汽轮机，可以利用轴封漏汽量、轴封压力、轴加进汽参数和水侧参数等来评价和判断汽封改造的效果。3.1汽封改造前后性能试验数据两台330MW机组汽封改造前后进行性能考核试验，得到轴封漏汽压力、温度、漏汽量以及轴加进汽压力、轴加进汽温度、经过轴加的凝水温升等数据，如表1所示。表1试验结果表明，汽轮机汽封改造后，高压后轴封至除氧器漏汽量、高中压后轴封至低压轴封漏汽量、经过轴加的凝水温升都有明显的降低；1号机组高压后轴封至除氧器漏汽量由9208.5kg／h降低到3042.4kg／h，高、中压后轴封至低压轴封漏汽量由5161.0kg／h降低到2613.5kg／h，经过轴加的凝水温升由2.8℃下降到2.2℃；2号机组高压后轴封至除氧器漏汽量由4805.5kg／h降低到3610.2kg／h，高、中压后轴封至低压轴封漏汽量由2079.0kg ／h降低到1176.1kg／h，经过轴加的凝水温升由4.4℃下降到2.6℃。2号机组汽封改造后，利用变汽温法，进行高、中压缸间平衡盘汽封漏汽量的测量计算。 表1汽封改造前后性能试验数据
汽轮机轴封系统 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
生产培训教案 主讲人：郑汉 技术职称：工程师 所在生产岗位：值长 讲课时间： 2010 年 8月 生产培训教案 培训题目：汽轮机轴封系统 培训目的：通过系统图的讲解，从系统构成、运行方式、阀门状态、隔离步序等方面，对所培训的系统全面梳理，迅速提高现有作业人员对系统的熟悉和掌握程度。夯实人员技能基础，提高工作效率，保证生产安全。 内容摘要： 一、汽机轴封系统图 二、轴封系统介绍 三、轴封系统投运 四、润滑油中进水的原因 五、防止油中进水的措施 培训内容： 一、我厂汽轮机轴封系统图
二、轴封系统原理介绍 1、轴封系统的功能 轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。并回收汽机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。 2、轴封原理 在汽轮机起动和低负荷时（图A），所有汽缸中压力都低于大气压力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于汽封冷却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔室抽出。 当高压、中压或高、中压合缸的排汽压力超过“X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。随着排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个单独高压缸的汽封，在大约10%负荷时变成自密封，而对于一个中压或高、中压合缸的汽封，在大约25%负荷时变成自密封。大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。蒸汽再由总管流至低压汽封。如有任何过剩的蒸汽，则通过溢流阀流到凝汽器。 主机轴封采用的是迷宫式汽封。这种汽封由带汽封齿的汽封环，固定在汽缸上的汽封套和固定在转子上的轴套三部分组成。这种汽封是通过把蒸汽的压力能转换成动能，再在汽封中将汽流的动能以涡流形式转换成热能而消耗。在汽封前后压差及漏汽截面一定的条件下，随着汽封齿数的增加，每个汽封齿前后压差相应减少，这样流过每一汽封齿的流速就比无汽封齿时小的多，就起到减少蒸汽的泄露量的作用。 3、轴封汽源 轴封供汽汽源包括三路 ?1、辅汽供轴封汽源，这一路是最常用汽源，在机组启动、低负荷是自动供汽，弥补轴封压力不足。 ?2、冷再热管道供汽，主要是作为辅汽供轴封的备用汽源。 ?3、主蒸汽供轴封，这一路汽源由于压力和温度都非常高要格外慎用，主要考虑单机运行时机组突然跳闸依靠主蒸汽的余汽供轴封，防止轴封断汽。 ?还有一路溢流阀，当机组带较高负荷时，高中压缸轴封过剩蒸汽大于低压缸所需蒸汽量时，依靠母管上的溢流阀排至疏扩。 4、减温器 低压汽封减温器在供汽管进入凝汽器之前用以降低低压汽封密封蒸汽在供汽管中的温度。使低压汽封汽温维持在120℃～180℃范围，以防止汽封壳体可能的变形和损坏汽轮机转子。过热蒸汽进入减温器后，汽流随管道截面缩减而加速。然后，蒸汽通过喷射喷嘴，在那里冷却水被吸入高速汽流，这就保证可靠的雾化，随冷却水蒸发而使蒸汽降温。减温水来自凝结水母管。到喷射喷嘴的冷却水量由气动调整门控制。 5、汽封冷却器
第三章 汽轮机配汽系统 汽轮机的配汽方式对汽轮机的运行性能、结构，特别是汽缸高中压部分的布置和结构有很大的影响。汽轮机最常采用的配汽方式为喷嘴配汽和节流配汽。在一般情况下,节流配汽的汽轮机在设计工况下的效率稍高于喷嘴配汽的汽轮机，而在部分负荷工况下，前者的效率则低于后者。图3－1表示了这两种汽轮机的热耗（h ）随流量（G ，即机组功率）而变化的曲线。在设计工况下节流配汽的汽轮机效率高的原因在于，节流配汽的汽轮机没有调节级，不存在调节级中的部分进汽损失，另外，它的第一级的余速可被下一级利用。而在部分负荷下效率的降低，则是由于节流损失的增大引起的。 节流损失的大小与机组流量（功率）变化的程度有关，也和机组总理想焓降的大小有关。流量变化越大，阀门节流程度越大，节流损失就越大，机组的总理想焓降越大，即初压/背压比越大，节流损失则越小（占总焓降的比例越小）。 对于中间再热机组,节流损失仅存在于中间再热之前的高压级内。由于高压机组的背压远大于凝汽机组的背压，所以，对高压 缸来讲，节流损失是相当大的。中低压缸的焓降一般要占机组总焓降的2/3～3/4,而这 一部分不受节流损失的影响，因此对整个汽 轮机来讲，节流损失将大为减小。对于中间再热机组，节流损失的大小随初压力的提高 而有所降低。这是因为初压力的提高对高压 级组的初压/背压影响不大（随着初压力的提 高，高压级组的背压也将按比例增长），但 却会扩大中低压级组焓降在汽轮机总焓降中所占的比例，从而使整个机组的节流损失 有所减少。喷嘴配汽汽轮机在部分负载下的经济性优于节流配汽汽轮机，但它的高压级组在变工况下的蒸汽温度变化比较大，从而会引起较大的材料热应力，因此调节级汽缸壁可能产生的热应力常成为限制这种汽轮机迅速改变负荷的重要因素之一。而节流配汽汽轮机的情况则与此不同，各级温度随负荷变化的幅度大体相等，而且都很小。所以节流配汽的汽轮机 虽然部分负荷下的效率较低，但它适应工况变化的能力却高于喷嘴配汽的汽轮机。大功率汽轮机从安全着眼，控制机组在运行中的热应力具有很大意义，所以带基本负荷的大功率汽轮机目前倾向于采用节流配汽方式。节流配汽汽轮机在部分负荷下效率低这一缺点，可通过采用滑压运行的方式在一定程度上予以克服。 最为优越的配汽方式是采用了所谓双重配汽方式。兼顾喷嘴和节流两种配汽方式的优点，将汽轮机设计成高负荷段为喷嘴配汽，低负荷段转为节流配汽的节流－喷嘴混合配汽方式。 国外实践表明，随着蒸汽参数的提高，汽轮机结构的柔性应相应提高。特别是汽轮机的进汽部分，不管是高压进汽部分还是中压进汽部分，这点都尤为重要，因为该部位是汽轮机的高温区域，尽可能地减小其在变动工况下所固有的热应力，对适应高温运行有很重要的意义。经验表明，和高参数机组相比，在进汽部分采取一些新的结构方式，增强相互膨胀，防止汽缸与喷嘴室之间产生裂纹等。这些新的结构方式包括：蒸汽室和汽缸分离并铰接在基础上，蒸汽室和汽缸采用柔性很大的导汽管连接，喷嘴汽室与汽缸采用装配式联接等。 高参数大功率汽轮机多采用喷嘴配汽。习惯做法是，蒸汽室与喷嘴室单独铸出，然后再分别汽轮机的热耗曲线及其比较图3-1 喷嘴配汽和节流配汽节流配汽 喷嘴配汽 热耗 K G 流量